“十四五”时期我国农作物品种测试能力建设问题研究*

何凡，周至柔，王文，王俭，张岫琪

(中农国科(南京)规划设计有限公司，南京市，210014)

0 引言

种子是农业产业链的起点、农业科技创新的核心、实施“藏粮于技”战略的重要载体，被誉为农业的“芯片”。种子也是农民最易于接受、最直接使用的技术，是保障国家粮食安全的“要害”[1]。习近平总书记多次强调要下决心把民族种业搞上去，抓紧培育具有自主知识产权的优良品种。2020年，习近平总书记在中央农村工作会议讲话中指出：“农业现代化，种子是基础。”“要拿出攻破‘卡脖子’技术的干劲，明确方向和目标，加快实施农业生物育种重大科技项目，早日实现重要农产品的种源自主可控。[2]”2021年7月，习近平主持召开的中央全面深化改革委员会第二十次会议审议通过《种业振兴行动方案》，明确提出了推进种业振兴的“五大行动”，并提出“一年开好头、三年打基础、五年见成效、十年实现重大突破，逐步实现种业科技的自立自强，种源自主可控”的规划。这是继1962年《中共中央、国务院关于加强种子工作的决定》印发后，我国对种业发展作出的又一次全面部署[3]。2021年8月，全国推进种业振兴电视电话会议全面部署推进种业振兴工作，标志着2021年成为我国全面推进种业振兴的开局之年；2022年中央一号文件又进一步强调了“全面实施种业振兴行动方案[4]”。与此同时我国种业法治环境也在不断改善。《中华人民共和国种子法》自2000年颁布以来，分别于2004年、2013年、2015年与2021年进行了四次修改，第四次修改即2021年12月24日第十三届全国人民代表大会常务委员会第三十二次会议通过修改《中华人民共和国种子法》的决定，新《种子法》立足我国种业知识产权保护，通过扩大植物新品种权的保护范围、扩展保护环节、建立实质性派生品种制度、强化侵权损害赔偿责任等，加大植物新品种权的保护力度。明确将特异性、一致性、稳定性(简称DUS)测试作为品种保护、审定、登记的前提条件，对区域试验、抗性、品质、真实性等测试也提出了要求。植物品种测试在品种授权和市场准入、品种鉴定评价和种子市场监管等方面起着不可替代的作用，是现代种业健康发展的重要技术支撑。

目前，国内有关种业发展的研究较多，但多主要集中于国家种子战略[5]、知识产权保护[6]、产学研合作[7]、政策法规[8]和企业成长化策略[9]等方面，从农作物品种测试体系视角阐述我国种业发展的相关研究不多，如邓超等[10]对我国DUS测试体系的发展历程进行了回顾，总结了DUS测试体系建设经验，并探讨了DUS测试体系发展目标。温雯等[11]对DUS测试的科学性内涵和在农作物种业中的重要应用进行了系统阐述，并对如何提高DUS测试的应用效能提出了建议。但鲜有围绕农作物品种测试评价工程对我国种业发展相关研究的系统性诠释，因此本文聚焦农作物品种测试工程，对其发展历程以及建设概况进行梳理和评价，分析其在建设过程中存在问题和制约因素，提出解决问题的途径和方法，为加强农作物品种测试能力建设、促进我国现代种业高质量发展提供新思路。

1 我国农作物品种测试体系发展情况

1.1 我国农作物品种测试体系发展历程

“保(资源保护)、育(育种创新)、测(测试评价)、繁(良种繁育)”是种业发展链条的四大关键环节。农作物品种测试评价是种业链条中游枢纽，前带资源保护和育种创新深入推进，后推快出品种、出好品种，是种业发展的重要技术支撑环节。

2000年，经农业部批准，农业部科技发展中心加挂农业部植物新品种测试中心，下设27个测试分中心。2005年，农业部批复建设济南、成都、公主岭及上海4个植物新品种测试分中心；2006年建设北京、南京、广州、哈尔滨、杭州、乌鲁木齐、儋州、西宁、昆明及杨凌10个植物新品种测试分中心；2014年建设原阳、张家口、巴彦淖尔及岳阳4个植物新品种测试分中心；2015年建设贵阳、福州、阜阳及襄阳4个植物新品种测试分中心；2016年建设余江、重庆、锦州、玉林及忻州5个植物新品种测试分中心[10]。同时，全国建有6个植物新品种DUS测试站，包括郑州果树DUS测试站、兴城果树DUS测试站、杭州茶树DUS测试站、重庆柑橘DUS测试站、武汉猕猴桃DUS测试站及昆明花卉DUS测试站，至此，我国形成了以1个中心、27个分中心、6个测试站为主的农作物品种测试体系。从建设主体看，主要包括科研院所、大学、种子企业和种子站等，这些主体集聚和拥有种业创新的核心资源，主要任务是开展基础性、前沿性和关键共性应用技术研究，开展公益性研究[12]。目前，全国农作物品种测试体系有专职测试人员400余人，组织研制测试指南和DNA分子标准400多个，建成包含75种作物超过11万个品种的表型数据库和包含14种作物近4万个品种的DNA分子数据库，年测试量超过10 000份次，为育种评价、品种管理、市场监管、司法鉴定等提供了有力技术支撑[11]。

另外，农业部在全国各地布局了一批区域试验站、特性鉴定站、种子质量检验检测中心等品种测试评价机构，建设国家品种区域试验站和抗性鉴定站400多个，覆盖主要一级农业生态区，年试验和鉴定品种约3 500 个。建设国家、省、市三级种子质量监督检测中心(站)181个，年检验种子样品能力约15万份。经过20余年的建设，我国农作物品种测试体系框架基本建成，如图1所示。

图1 我国农作物品种测试体系

1.2 我国农作物品种测试工程建设概况

经过多年的建设，我国植物品种测试体系相关基础设施条件已基本形成，截至2014年底，测试中心、分中心共有试验地52 hm2，温室8 742 m2，网室17 362 m2，工作室2 906 m2，实验室2 086 m2，挂藏室1 193 m2，冷藏库457 m2，仓库1 294 m2，晒场8 684 m2，仪器设备686台(套)[13]。

“十三五”以来，农业部为提升农作物品种测试能力，继续对植物新品种测试分中心、测试站进行新建及改扩建。2016年，农业部提出按照“将DUS测试作为品种保护、审定、登记技术支撑”的要求，对国家农业植物新品种测试中心改扩建；对建在北京、吉林、黑龙江、上海、江苏、浙江、山东、广东、海南、四川、云南、陕西、青海、新疆14个测试分中心进行改扩建，在湖南、安徽、湖北、福建、贵州新建5个植物新品种测试分中心。主要建设摄影室、生理生化分析室、品质分析室等土建工程，温室、网室、隔离防护等田间工程，购置相关仪器设备等，改扩建后的植物新品种测试分中心测试能力在原有基础上提高3倍以上。2017年，改扩建测试分中心布局范围为四川、青海等省，新建一批测试分中心布局范围为山西、辽宁、江西、广西、重庆、西藏等省(自治区、市)，建设要求及建设内容同2016年要求。2018年，主要建设一批国家级品种测试站，承担区域性试验、特性鉴定、植物新品种特异性一致性稳定性测试(DUS测试)和登记作物种子检测任务，每年承担800个(次)以上品种试验任务。重点建设远程监控室及配套设施设备、网络管理室、考挂室、种子仓库，特性鉴定专用设施，摄影、生理生化分析、品质分析室等土建工程，组织培养间、植物样品处理工作间、分子及生理检测实验室，温室、网室、隔离防护等田间工程，购置小区播种、收获、测产及信息化等设备机具，购置组织培养、生理生态、分子检测等仪器设备。2019年，建设国家品种测试中心，布局在江苏；国家品种测试分中心布局在河北(内蒙古及长城沿线生态区)、广东(华南区)、四川(西南区)、青海(青藏区)、新疆(甘新区)各1个；区域性品种测试站一批，按照科学合理的生态类型区布局要求和试验机械化、智能化、信息化标准开展建设，每年承担1 500个次以上品种试验任务，且按照“1+N”建设模式要求，每个国家品种测试分中心和区域性品种测试站应带动建设本生态区内3～5个测试点，形成区域性试验网络。建设内容同2018年要求。2020年，建设国家品种测试中心(苏)布局在江苏，国家品种测试分中心拟布局在广东、青海，区域品种测试站布局在辽宁、云南、广东(饲草区试)、贵州(饲草区试)，建设内容同2019年要求。

“十四五”以来，党中央、国务院出台了一系列关于种业发展的战略指示。2021年中央一号文件提出“打好种业翻身仗”，要求“实施新一轮现代种业提升工程”。2021年7月9日，中央全面深化改革委员会第二十次会议审议通过《种业振兴行动方案》，强调要把种源安全提升到关系国家安全的战略高度。2021年12月24日第十三届全国人民代表大会常务委员会第三十二次会议通过修改《中华人民共和国种子法》的决定，新《种子法》自2022年3月1日起施行[14]。为加快落实党中央、国务院关于现代种业发展的一系列部署要求，国家发展改革委、农业农村部联合印发了《“十四五”现代种业提升工程建设规划》(以下简称《规划》)。《规划》提出要构建以国家品种测试评价中心(分中心)、区域品种测试评价站为主要内容的国家农作物品种测试评价体系，规划建设品种测试评价中心(站)32个，其中，在江苏、海南建设国家品种测试评价中心2个，在5个一级农业生态区建设国家品种测试评价分中心5个，布局在冀(内蒙古及长城沿线区)、辽(东北区)、粤(华南区)、陕(黄土高原区)、青(青藏区)等省，在24个二级农业生态区及草业大省规划建设区域性品种测试评价站25个，其中农作物21个，布局在津、晋、蒙等21个省(区、市)和新疆兵团，饲草4个，布局在京、川、甘、琼4个省(市)。主要建设内容包括温室、大棚、灌排设施等区试田间生产设施，生理生化、品质分析实验室等分析鉴定用房，购置考种设备、质量检测、品种测定、信息处理平台及农机具等设备。

“十三五”时期是我国种业发展的上升期，在党中央、国务院对种业发展的大力支持下，涌现了较多典型的植物新品种测试分中心建设工程，以农业部植物品种测试(广州)分中心为例，广州分中心于2000年在华南农业大学设立，承担华南生态区主要农业植物的新品种DUS测试，为该生态区植物新品种保护和品种管理做出了突出贡献。农业部植物品种测试(广州)分中心于2006年由农业部投资216万元建设，实现全封闭管理，总占地面积5.3 hm2，具有田间工作室430 m2、普通温室600 m2、网室1 800 m2，水田1.07 hm2、旱田2.67 hm2，排灌设施可满足基本科研需求。由于当时的资金有限，试验地建设标准偏低，2019年部分设施、设备已老化，功能性设备配备不全，不具备抗性、品质等性状的测试能力，没有达到试验条件的智能可控。广州分中心2019年度的测试任务量较2014年度增加了10倍，随着该生态区植物新品种保护申请量急剧增加，广州分中心已不能满足新形势下的植物品种测试需求。

2020年，根据农业农村部相关政策，对农业农村部植物品种测试(广州)分中心进行改扩建，项目总投资约3 500万元，通过试验田改造、基础设施建设、检测设备及物联网系统的购置，建成一个布局合理、基础设施齐全、测试手段先进、科学高效的国家植物品种测试分中心，项目建成后能够承担华南生态区植物品种试验以及测试技术研究等任务；能够实现试验申请、试验方案形成、试验任务下达、试验管理、试验数据采集、试验评价、试验数据汇总分析、品种推广等环节的全程信息化管理；能有效开展抗病虫、抗高温低温、抗旱、抗倒伏、耐渍涝、耐盐碱、水肥高效利用等品种特性鉴定的能力；可满足该生态区水稻、甘蔗、玉米、牧草、花卉、蔬菜等农作物每年1 500个次以上的品种试验任务；并带动华南生态区的惠州、肇庆和江门3个品种测试站的建设形成区域性品种测试试验网络布局。

2 我国农作物品种测试体系发展存在问题

我国农作物品种测试体系经过20年的探索与建设，取得了较为瞩目的成就，但因建设起步晚、投资低等问题，也存在着很多的不足。

2.1 品种测试评价能力不足

我国资源气候差异较大，目前综合农业区划将全国分为10个一级综合农业生态区，下分28个二级农业生态区，现有的植物新品种测试体系尚未覆盖部分二级生态区域，根据《国家农业植物新品种DUS测试体系建设规划(2015—2020年)》，目前布局在兴安岭林区和藏南农牧区2个二级农业生态区的分中心尚未选址，测试体系覆盖面需进一步提高。目前虽已建成一批初具规模的测试中心(分中心)，但现有测试能力仅能满足实际需求的一半左右，与国家现代农业发展的目标与任务存在一定差距，2019年，全国玉米、水稻DUS测试能力分别为1 200多个和1 100多个，而实际需求量为1 800个和1 600个，主要农作物测试能力不足。随着非主要农作物品种登记和种子认证制度的实施，需要检测的作物种类和样品数量大幅增加，样品检测指标也明显增多，且现有的种子质量检验机构规模小，大部分以常规检测为主，不具备DNA分子检测能力，难以适应由常规检测向品种真实性和转基因检测转变的需要。综上，我国品种测试评价能力不能满足今后的测试需求，亟须提高。

2.2 品种测试评价体系不全

当前，国家虽然已建立起以植物品种测试中心、分中心、区域试验站、特性鉴定站、种子质量检验检测机构为基础的植物品种测试体系，但植物品种测试中心目前以管理和协调为主，尚无国家级综合测试中心，测试容量和能力有限，无法满足品种测试、评价、鉴定一站式服务的需求，致使大量优良品种不能及时获得测试和推广应用，造成巨大经济损失和用种安全隐患。为提升我国品种测试整体能力和水平，打好种业翻身仗、实现种业振兴提供强大的技术支持，迫切需要建立和完善国家植物品种测试中心。同时，伴随着新品种保护意识不断强化，创新主体对品种测试评价、侵权鉴定的需求量迅速增加，行业亟需能提供“一站式服务”的综合测试中心。从国际上看，荷兰、法国、日本、韩国等国家都建立了国家级综合性品种测试机构，而我国一直未建立，不利于测试技术国际交流合作，也不利于参与国际竞争。在构建国内国际“双循环”新发展格局背景下，我国应加大“一带一路”沿线国家测试技术交流和培训力度，为我国种业“走出去”营造良好外部环境；在种业巨头全球布局种业知识产权背景下，我国应加快建立综合性的国家植物品种测试中心，积极参与国际标准制定、测试技术国际合作。

2.3 品种测试评价工程基础设施条件相对落后

我国现有品种测试评价工程建设起步晚、单体投资低，与国际先进的测试站相比差距较大。已建的农作物品种测试评价工程项目投资额度均为几百万元到一两千万元之间，存在设施条件落后、功能技术单一、表型与基因型相结合的技术研究与利用不充分、信息化智能化水平低等突出问题，相关测试机构不同程度存在种子库、实验室等分析鉴定用房缺少，温室、大棚等生产设施缺少或不适用，灌排、道路等田间工程缺少，农业机械化、信息化水平不高，仪器设备及农机具配置过低等问题。通过调研相关测试分中心及测试站，其中农业机械化、信息化水平不高尤为突出，在所有参加相关调研的单位中均存在该问题，特别是在智能化表型检测平台等先进设施设备及机械化、智能化工具的应用上基本还处于空白，大量测试工作依赖人工，无法满足新形势下品种测试、区域试验、质量评价、登记认证的需要；其次是仪器设备及农机具配置过低问题，占比率高达85.71%；温室、大棚等生产设施缺少或不适用等问题也较为突出，占比率为71.43%，如图2所示。

图2 品种测试评价工程问题

2.4 品种测试评价体系存在诸多“碎片化”问题

当前，我国品种DUS测试归属农业农村部科技发展中心管理，品种区域试验归属与全国农业技术推广服务中心，相关业务需分别对接、分别提供样品，办理流程不统一，多头管理的现状不利于综合性品种测试机构的建设。我国品种测试体系各测试机构的基础建设、测试能力水平有差异，测试技术标准有待进一步统一。以上等品种测试评价体系的“碎片化”问题还需进一步解决。

3 “十四五”时期我国农作物品种测试体系发展对策建议

3.1 规划布局方面

近年来，随着知识产权保护的加强和国际贸易争端的加剧，植物品种测试逐渐成为了规范市场秩序、保护种业利益的重要手段。十九大以来，党中央在促进种业发展方面做出了一系列重要部署，在品种测试方面，亟需增强我国测试体系引领作用，提升综合测试能力，打造代表国家参与国际品种测试、质量检验和认证等交流合作的国家级权威测试中心。通过对现有测试分中心及测试站调研情况来看，约70%的调研对象认为需要建设品种测试、评价、鉴定一站式的综合测试中心。目前全球经济一体化进程不断加快，农作物种业国际竞争异常激烈，为满足南繁硅谷、全球动植物种质资源引进中转基地、“一带一路”国际合作国家的植物品种测试需求，掌握国际品种测试业务，扩大我国在东南亚以及国际种业的话语权，加快推进我国南繁育种产业的现代化和国际化。通过对南繁科教单位及企业的调研情况来看，约87%的调研对象认为需要建设品种测试、评价、鉴定一站式的综合测试中心。同时，需加快兴安岭林区和藏南农牧区分中心的建设进度，加强相关品种测试站的建设，尽快形成以品种测试中心为引领，覆盖整个二级农业生态区的品种测试分中心为中坚，单类农作物品种为测试对象的综合测试站为基础的点线面相结合的品种测试体系。

3.2 测试能力方面

我国DUS审查测试采取以官方测试(集中测试)为主、现场考察(育种人测试)为辅、兼有极少数购买境外测试报告的混合型审查模式。目前，我国DUS测试的数量已由“十三五”时期的每年1 500个增加到7 000个以上，根据测算，未来几年我国每年进行区域试验的品种在10 000～12 000个左右。根据对南繁有代表性的科研机构及企业植物品种测试服务需求调研，未来5年区域内平均每年测试需求约为14 000份。随着非主要农作物品种登记和种子认证制度的实施，需要检测的作物种类和样品数量大幅增加，样品检测指标也明显增多，建议在今后的品种测试评价工程建设过程中，要合理测算品种测试评价中心、分中心、测试站等不同类型的品种测试能力，根据所承担的测试能力配套相应的基础设施。

3.3 建设运行方面

1) 建设规模。通过对相关测试分中心及测试站调研情况来看，约60%的调研对象认为农作物品种测试评价工程测试规模在6.7～13.3 hm2，30%认为在13.3～33.3 hm2。按照各类农作物DUS测试指南及相关文件要求计算相应测试规模[18]，以水稻为例，单个水稻品种每个测试小区不少于200株材料，每株占地面积0.1 m2，单个小区面积为20 m2，每个小区需重复2次测试，需测2个生长期，按照一年一熟制则需乘以2，按照每年承担1 500个次以上品种试验任务，共需面积120 000 m2，约12 hm2测试用地，包含道路、沟渠、生产设施等用地共需约13.3 hm2左右试验用地。建议今后的品种测试评价工程所需规模在13.3 hm2左右。

2) 建设内容。根据《“十四五”现代种业提升工程建设规划》，品种测试工程建设内容主要包括检测实验室、低温种子库、农机具库、温室大棚、道路、灌排等田间工程，购置信息处理平台、实验分析设备、农机具等，品种测试评价工程需根据实际情况建设满足品种测试要求的专业技术用房。从调研情况来看，目前测试机构需求最多的是低温种子库、检测实验室、实验室分析设备，目前分子技术凭借测试周期短、不受环境影响等优势，已经成为DUS测试中不可或缺的重要技术手段，在验证表型数据和辅助筛选近似品种的过程中发挥重要作用，表型测试技术结合分子标记技术已逐步成为DUS测试的重要技术手段，在今后的品种测试评价工程建设中要逐步增加植物表型检测等先进设施设备的购置。根据调研情况来看，目前品种测试评价工程投资规模均较小，建议今后的测试工程建设需加大投资，品种测试评价中心投资规模需达到1.5亿元左右，品种测试评价分中心及区域性品种测试评价站需达到5 000万元，对标国际先进，提高建设标准，建成设施设备现代化、田间耕作机械化、性状观测智能化、数据分析自动化的品种测试机构。

3) 运行资金。通过调研，70%以上的测试机构年运行经费在200万元以上，我国品种测试体系运行良好，也说明了行业对种业的重视程度。运行经费主要来源于上级部门划拨的经费、承担政府指令性测试任务、社会委托测试工作经费、申请国家及地方财政项目和科研课题经费，基本可以保证所在测试机构的正常运行。

3.4 管理维护方面

品种测试离不开专业的测试人才及良好的管理机制，我国农作物品种测试体系团队目前共有402人，包括品种测试中心植物新品种保护处、测试处专门承担业务工作的人员39人；测试分中心、测试站363人，其中人数最多的分中心人数15人，最少的测试站只有3人。通过调研，85%以上的调研对象认为所在机构需要人数应在20人以上。此外，调研发现70%以上的测试机构出台了农作物品种测试工作管理规定，且85%以上的测试机构目前运行情况良好。随着品种测试体系的不断完善，在今后的品种测试评价体系建设中还需加强对专业人才的培养与引进，各测试机构应尽快完善相应的管理规定，同时积极探索新的经费解决途径，更好地完成品种测试工作。